Элементтің ашылу тарихы[өңдеу | қайнарын қарау]
Атауы Wolframium көшті элемент минералдың вольфрам, белгілі бір XVI ғ. атты лат. Spuma lupi (атауы”қасқыр көбігі”) немесе, онда. Wolf Rahm (“волчьи кілегей”, “волчий кремі”[5][7][8]). Атауы байланысты болды, яғни вольфрам, сопровождая қалайы кендері, кедергі жасаған балқыту қалайы, переводя оны көбікті шлак (“пожирает қалайы сияқты қасқыр қойды”).

Қазіргі уақытта АҚШ, Ұлыбритания және Франция үшін вольфрам пайдаланады атауы “tungsten” (швед. tung sten — “ауыр тас”).

1781 жылы атақты швед химигі Шееле, обрабатывая азот қышқылымен минерал шеелит, сары “ауыр тас” (үшоксиді вольфрам)[дереккөзі көрсетілмеген 1672 күн]. 1783 жылы испан химиктер ағайынды Элюар, – деп алғаннан кейін саксонского минералдың вольфрамита ретінде растворимой ” аммиаке сары тотығы, жаңа металл, сондай-ақ өзінің метал[дереккөзі көрсетілмеген 1672 күн]. Бұл ретте бір ағайынды, Фаусто, Швеция 1781 жылы және таратылымын Шееле. Шееле емес, претендовал ашу вольфрам, ағайынды Элюар емес настаивали өз басым болады.

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Кларк вольфрам жер қыртысының құрайды (Виноградову) 1,3 г/т (0,00013 % жер қыртысындағы). Оның орташа мазмұны тау-кен жыныстарында, г/т: ультраосновных — 0,1, негізгі — 0,7, орта — 1,2, қышқыл — 1,9.

Толық мақаласы: Вольфрамды кеннің
Вольфрам кездеседі табиғатта негізінен түрінде тотыққан күрделі қосылыстар түзілген трехокисью вольфрам WO3 с оксидами темір және марганец немесе кальций, кейде қорғасын, мыс, торий және сирек жер элементтері. Өнеркәсіптік маңызы бар вольфрам (вольфрамат темір және марганец nFeWO4 · mMnWO4 — тиісінше, ферберит және гюбнерит) және шеелит (вольфрамат кальций CaWO4). Вольфрамды минералдар әдетте вкраплены ” гранит жыныстар, сондықтан орта вольфрам концентрациясы 1-2% құрайды.

Кен орны[היום-מחר
Ең ірі қорлары бар Қазақстан, Қытай, Канада, АҚШ; белгілі, сондай-ақ кен орнын Боливия, Португалия, Ресей, Өзбекстан және Оңтүстік Корея. Әлемдік өндірісі вольфрам құрайды 49-50 мың тонна, оның ішінде Қытайда 41, Ресейден 3,5; Қазақстанда 0,7, Австрия 0,5. Негізгі экспорттаушылар вольфрам: Қытай, Оңтүстік Корея, Австрия. Басты импорттаушылар-АҚШ, Жапония, Германия, Ұлыбритания.
Сондай-ақ, бар вольфрам кен орындары Армения және басқа елдерде.

Алу[היום-מחר

Вольфрамовый ұнтақ
Алу процесі вольфрам арқылы өтеді подстадию бөлу триоксида WO3 бірі-кенді концентраттар және кейіннен қалпына келтіру дейін металл ұнтағын сутегімен температурада шамамен 700 °C. жоғары температура балқу вольфрам алу үшін жинақы нысанын пайдаланылады әдістері ұнтақты металлургияның: алынған ұнтақ прессуют, спекают сутегі атмосферасында температурасы 1200-1300 °C, содан кейін әкеледі, ол арқылы электр тогы. Металл қызады дейін 3000 °C, бұл жентектеу монолитті материал. Үшін кейіннен тазалау және алу монокристаллической нысандары пайдаланылады аймақтық балқыту.

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Вольфрам — жылтыр ашық сұр түсті металл, бар ең жоғары дәлелденген температура балқу және қайнау (деп болжануда сиборгий одан тугоплавок, бірақ әзірге бұл туралы қатты бекітуге болмайды — тіршілік сиборгия өте аз). Балқу температурасы — 3695 K (3422 °C), қызу кезінде 5828 K (5555 °C)[2]. Тығыздығы таза вольфрам құрайды 19,25 г/см3[2]. Ие парамагнитными қасиеттері (магниттік қабілеттілік 0,32·10-9). Бринелль бойынша қаттылығы 488 кг/мм2, үлестік электр кедергісі 20 °C кезінде — 55·10-9 Ом·м, 2700 °C — 904·10-9 Ом·м. Жылдамдығы дыбыс отожженном вольфраме 4290 м/с.

Вольфрам бірі болып табылады, неғұрлым ауыр, қатты және ең қиын балқитын металдар[5]. Таза түрінде білдіреді металл күмісті-ақ түсті, ұқсайтын платина температурада шамамен 1600 °C жақсы түседі соғу мүмкін вытянут ” жұқа жіп.

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Танытады валентность 2-ден 6. Ең төзімді 6-валентті вольфрам. 3 – және 2-валентные қосылыстары вольфрам төзімсіз және практикалық маңызы жоқ.

Вольфрам жоғары коррозиялық тұрақтылығын: бөлме температурасында өзгермейді ауада температурада қызыл каления баяу тотығады, ” вольфрам оксиді (VI). Вольфрам қатарында кернеу тұр кейін бірден сутегі, тұз, разбавленной күкірт және балқытқыш қышқылдар шамамен нерастворим. Азот қышқылында және патша арақ тотығады бетінен. Ериді сутегі тотығы.

Оңай ериді қоспасын азот және балқытқыш қышқылдар[9]:

{\displaystyle {\mathsf {2W+4HNO_{3}+10HF\longrightarrow WF_{6}+WOF_{4}+4NO\uparrow +7H_{2}O}}} {\displaystyle {\mathsf {2W+4HNO_{3}+10HF\longrightarrow WF_{6}+WOF_{4}+4NO\uparrow +7H_{2}O}}}
Жауап бастап расплавленными сілтілермен қатысуымен тотықтырғыш[10]:

{\displaystyle {\mathsf {2W+4NaOH+3O_{2}\longrightarrow 2Na_{2}WO_{4}+2H_{2}O}}} {\displaystyle {\mathsf {2W+4NaOH+3O_{2}\longrightarrow 2Na_{2}WO_{4}+2H_{2}O}}}
{\displaystyle {\mathsf {W+2NaOH+3NaNO_{3}\longrightarrow Na_{2}WO_{4}+3NaNO_{2}+H_{2}O}}} {\displaystyle {\mathsf {W+2NaOH+3NaNO_{3}\longrightarrow Na_{2}WO_{4}+3NaNO_{2}+H_{2}O}}}
Бастапқыда деректер реакция жүреді баяу, бірақ жеткізу кезінде 400 °C (500 °C үшін реакциялар қатысуымен оттегі) вольфрам бастайды саморазогреваться, және реакция ағады, жеткілікті қарқынды, біліммен үлкен саны жылу.

Ериді қоспасын азот және балқытқыш қышқылдар құра отырып, гексафторвольфрамовую қышқылы H2[WF6]. Бірі қосылыстары вольфрам ең үлкен мәні бар: үшоксиді вольфрам немесе вольфрамовый ангидрид, вольфраматы, перекисные қосылыстың жалпы формуласы Me2WOX, сондай-ақ қосылыстар галогенами, сұр және көміртегімен. Вольфраматы бейім білімі полимерлік аниондарды, оның ішінде гетерополисоединений енгізе отырып, басқа да ауыспалы металдар.

Қолдану[היום-מחר
Ең бастысы қолдану вольфрам негізі ретінде баяу балқитын материалдарды металлургия.

Металлдық вольфрам[היום-מחר

Жіп қыздыру
Тугоплавкость және созылғыштығы вольфрам жасайды, оның таптырмайтын үшін жіптерді қыздыру жарықтандыру аспаптары, сондай-ақ кинескопах және басқа да вакуумды трубках.
Арқасында жоғары тығыздығы вольфрам негізі болып табылады ауыр қорытпалар үшін пайдаланылады, қарсы салмақ, бронебойных өзекшелерді подкалиберных және стреловидных оперенных снарядтар артиллериялық қару-жарақтардың, өзекшелерді бронебойных оқ пен сверхскоростных роторлардың гироскоптардың тұрақтандыру үшін ұшудың баллистикалық зымырандардың (дейін 180 мың айн/мин).
Вольфрам ретінде пайдаланылады электродтар үшін аргонды-доғалы дәнекерлеу.
Қорытпалар вольфрам, байланысты оның жоғары температура балқу алады ұнтақ металлургия әдісімен. Қорытпалар, құрамында вольфрам ерекшеленеді ыстыққа, кислотостойкостью, қаттылығы мен тұрақтылығы истиранию. Оның ішінде дайындайды хирургиялық құрал-саймандар (сплав “амалой”), танктік сауыты, қабығының торпед және снарядтар, неғұрлым маңызды бөлшектері ұшақтар мен қозғалтқыштардың, контейнерлер сақтау үшін, радиоактивті заттар. Вольфрам — маңызды компонент үздік маркалы құрал-саймандық болаттар.
Вольфрам қолданылады-жоғары температуралы вакуумды пештердегі қарсылық ретінде қыздыру элементтері. Қорытпа вольфрам және рений қолданылады мұндай пештерде ретінде термопаралар.
Жоғары тығыздығы вольфрам ж / е ыңғайлы қорғау иондаушы сәуле. Қарамастан үлкен тығыздығы салыстырғанда дәстүрлі және неғұрлым арзан қорғасын, қорғау келген вольфрам көрсетіледі кем ауыр кезінде тең қорғаныш қасиеттері[11], немесе неғұрлым тиімді тең салмақта[12]. -Тугоплавкости және қаттылығын вольфрам, қиындататын, оның өңделуін, мұндай жағдайларда пайдаланылады неғұрлым иілімді қорытпалар вольфрам қосылған никель, темір, мыс және т. б. [13] не жүзінді ұнтақ вольфрам (немесе оның қосылыстарының) полимерлік негізде жасалған[14].
Қосылыстары вольфрам[היום-מחר
Механикалық өңдеу үшін металдар мен металл емес конструкциялық материалдар және машина жасауда (точение, фрезерлеу, сүргілеу, ұңғылау), ұңғымаларды бұрғылау, тау-кен өнеркәсібінде кеңінен қолданылады қатты қорытпалар және композиттік материалдар карбиді негізінде вольфрам (мысалы, жеңеді тұратын кристалдардың WC в кобальт матрицасы; кеңінен қолданылатын Ресей маркалы ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), сондай-ақ қоспаларды вольфрам карбиді, титан карбиді, тантал карбидін (ТТ маркалы үшін аса ауыр жағдайларын өңдеу, мысалы, ұңғылау және сүргілеу соғылма ыстыққа төзімді болаттан және перфораторное соққы-поворотное бұрғылау мықты материалдан). Кеңінен ретінде пайдаланылады легирующего элементі (жиі бірлесіп, жалпы сомасын есептеп шығару) болаттардың түрленген беттік және балқытуға мамандандырылады негізінде темір. Высоколегированная болат жататын класы “жылдам кесілетін”, таңбасы бар, басталатын әрпімен басталатын Р, іс жүзінде әрқашан құрамында вольфрам.
Сульфид вольфрам WS2 ретінде қолданылады жоғары температуралық (500 °C) майлау.
Кейбір қосылыстары вольфрам қолданылады катализаторлар және пигменттер.
Монокристаллы вольфраматов (вольфраматы қорғасын, кадмий, кальций) ретінде пайдаланылады сцинтилляционные детекторлар рентгендік сәуле және басқа да иондаушы сәуле ядролық физика және ядролық медицина.
Дителлурид вольфрам WTe2 қолданылады түрлендіру үшін жылу энергиясының электр энергиясына (термо-ЭҚК-і шамамен 57 мкВ/К).
Қолданудың басқа салалары[өңдеу | қайнарын қарау]
Жасанды радионуклид 185W ретінде пайдаланылады радиоактивті таңбалар зерттеу кезінде заттар. Тұрақты 184W ретінде пайдаланылады компонент қорытпаларды уран-235, қолданылатын твердофазных ядролық ракета қозғалтқыштарында, өйткені бірден-бір кеңінен таралған изотоптар вольфрам бар төмен қармау қимасы жылу нейтрондардың (шамамен 2 барн).